鋁合金薄壁零件銑削加工仿真分析與試驗研究.pdf

1、鋁合金薄壁零件是汽車制造生產(chǎn)過程中非常重要的零件，但由于薄壁的存在，導(dǎo)致其剛度較低，在銑削加工過程中薄壁部分很容易發(fā)生變形，使用傳統(tǒng)的銑削加工，難以保證薄壁零件的表面質(zhì)量。本文建立了在鋁合金薄壁件銑削加工過程中銑削力的理論模型，并進(jìn)行了在銑削加工的仿真分析。使用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行了鋁合金薄壁件的模態(tài)分析，并在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了在銑削加工狀態(tài)下不同載荷力的諧響應(yīng)分析。最后通過試驗對銑削力的理論模型進(jìn)行了驗證和修正，并根據(jù)試驗

2、結(jié)果結(jié)合模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，總結(jié)出了鋁合金薄壁件銑削加工的優(yōu)化參數(shù)，用于指導(dǎo)實際生產(chǎn)中的薄壁零件的銑削加工。
　　首先，在經(jīng)典銑削力理論的基礎(chǔ)上，考慮切屑厚度的尺寸和有效的前角對銑削力的重要影響，建立了銑削力模型。使用Matlab軟件在銑削加工的條件下，對建立的銑削力模型進(jìn)行仿真，并通過實驗對建立的銑削力模型進(jìn)行驗證和系數(shù)修正。
　　其次，使用ANSYS有限元分析軟件對鋁合金薄壁件進(jìn)行了模態(tài)分析，并在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行了在銑

3、削加工條件下的不同載荷力的諧響應(yīng)分析。根據(jù)分析的結(jié)果可以得到鋁合金薄壁件的固有頻率，并可以得到在銑削加工的條件下，不同銑削力作用下，鋁合金薄壁件薄壁部分的諧響應(yīng)，有助于指導(dǎo)銑削參數(shù)的合理選擇。
　　最后，通過銑削力試驗，首先對銑削力模型進(jìn)行了參數(shù)修正和試驗驗證。其次結(jié)合鋁合金薄壁件的模態(tài)和諧響應(yīng)分析，通過對鋁合金薄壁件的銑削加工正交實驗和單因素試驗，研究了銑削參數(shù)對鋁合金薄壁件的加工精度和表面質(zhì)量的影響，得到了鋁合金薄壁件銑削過程